癌症,俗称恶性肿瘤,由于其高侵入性、高致命性和不可治愈性,成为威胁人类生命健康的最主要疾病之一。为此,各国在癌症研究领域上投入了大量的人力、物力和财力。由于肿瘤是一个高度复杂的自组织动态系统,如果能够通过研究建立起肿瘤生长的数学模型,刻画出肿瘤生长的全部过程,发现肿瘤生长的内在机制,那么就会为治疗、预防肿瘤疾病带来新的希望。当前,流行的肿瘤生长模型是细胞Potts模型。但它存在着对肿瘤几何形状要求严格,计算开销昂贵等缺点。而在这方面有限元具有其它模型无法比拟的优势,基于此我们采用了有限元方法(FEM)来进行模拟。由于细胞的生长能量与该细胞的表面积和体积有关,而细胞的能量又与细胞的生长有关,因此我们通过一个能量公式,将细胞的生长能量H与细胞表面积S和细胞体积V关联起来;又由于细胞能量的变化与细胞表面积和体积的变化相关,而细胞表面积和体积的变化与各个结点的变化相关,也就是说,只要我们能够很好的描述出每个细胞的表面积、体积以及它们的变化量,就能够很容易的通过最小势能原理来求得各个结点的变化量。通过向量运算,矩阵转换,我们最终得到一个非线性方程组,并且通过迭代法,LU分解法求解该非线性方程组,得到最终的偏移量。随着细胞体积的不断增大,细胞的生长能量也将不断减小,最终在能量最小的时候,将进入细胞分裂阶段,我们通过查找细胞分裂面界面,选取分裂面结点,并通过三角剖分方法来完成细胞的分裂。最后,根据细胞分裂面和原细胞构造出新的细胞,从而实现多细胞的再生长模拟。随着细胞数量的逐渐增多,结点数量的逐渐增加,刚度矩阵的维数也将逐渐增大,计算开销也会随之而大大增加,此时我们将模拟过程移植到大规模并行计算集群,通过并行计算的方法来调度,分派计算任务,以达到缩短计算时间,降低运算开销的目的。